Determinar La Velocidad Critica

 

1.  Determinar la velocidad critica, para un fuel-oil mediano que fluye a 15 °C a través de una tubería de 15 cm de diámetro. Datos: Fuel-oil a 15 °C. d= 15 cm

 0.15 m.

NR= 2000 -6 2 v= 4.47x10  m /seg. (Valor sacado de las tablas del libro mecánica me cánica de los fluidos e hidráulica de Ranald V, Giles, Segunda Edición) Formula:

    Despejando la formula queda:

      Dónde: NR: Numero de Reynolds V: velocidad media en m/s d: diámetro de la tubería en m v: viscosidad cinemática del fluido en m2/seg Sustitución:

 }} (  ))  ; V= 

V= 0.0590 m/seg.

Resultado: V= 0.0590 m/seg.

 

2.  Determinar el tipo de flujo de fluido que tiene lugar en una tubería de 30 cm en la cual fluye un fuel-oil pesado a 15 °C y a una velocidad de 1 m/s Datos: Fuel-oil 15 °C V= 1.00 m/s. d= 30 cm → 0.30 m  v= 201x10-6 m2/seg.

Formula: NR=(V d)/v Dónde: V= velocidad media (m/s). d= diámetro de la tubería (m). v= viscosidad cinemática del fluido (m2/seg).

Sustitución: NR=((1.00 m/s)(0.30 m))/( 201x10-6 m2/seg) NR = 1492.53 < 2000 (se deduce que es flujo laminar)

 

  3.  Determinar el tipo de flujo que tiene lugar en una tubería de 30 cm cuando fluye agua a 15 °C a una velocidad de 1.00 1 .00 m/seg. Datos: Agua a 15 °C V= 1.00 m/s. d= 30 cm

 0.30 m

v= 1.142x10-6 m2/seg. Formula:

     Dónde: V= velocidad media (m/s). d= diámetro de la tubería (m). v= viscosidad cinemática del fluido (m2/seg).

Sustitución:

         NR = 262697.0228 > 2000 (se deduce que es flujo turbulento)

 

  4.  Para un flujo en régimen laminar hallar el diametro de la tubería necesaria para transportar 350 lt/min de un fuel-oil medio a 4.5 4 .5 °C Datos: Fuel-oil -6medio 4.5 °C 2 v= 7x10  m /s Q= 350 lt/min

 5.83x10

-3

3

 m /s

NR= 2000 Formula: 2

V= Q/A; V=0.0233/πd  

NR = Vd/v Sustituyendo:

           1058.57m/2000= d Resultado: d= 0.52 m

 

  5.  Determinar la tensión cortante en la pared de una tubería de 30 cm de diámetro si el líquido que fluye es agua y la perdida de carga medida en 100 m de tubería es de 8m. Datos: agua d= 0.30 m hL= 5 m r= 0.15 m w= 1000 kg/m3

Formula:

      Sustitución:

         

      